大型转炉快速吹炼技术发展的动向初见端倪,其开发的前提有以下三点:
1)高速高效连铸技术发展的要求;
2)企量铁水“三脱”处速的技术开发与成熟;
3)大型转炉快速吹炼工艺、装备的开发与稳定运行。
大型转炉快速吹炼技术的开发,已经在日本一些钢厂实现转炉吹氧时间缩短到9min左右,回收以及转炉渣量的最小化、炉衬侵蚀的最小化。甚至将有可能使大型转炉每一公称吨容量的年产钢量达到15万t左右。因此,从技术经济角度看,转炉发展的方向不是吨位越来越大,而是生产节奏越来越快。这样有利于成本、质量的改善,也有利于吨钢投资的降低。对未来新建的年产800~1000万t级大型联合企业而言,不应再是三个炼钢厂的将局,而是尽可能集中在一个炼钢厂生产,或是最多两个炼钢厂。
与此同时,将出现传统的热轧板带轧机与中板轧机的市场竞争。中板轧机将主要生产2,5m以上宽度的中厚板,而中板轧机将主要是3,3m以上宽度的轧机,此类中板轧机要求铸坯重量应在10~14t以上。因此,生产中板的转炉吨位应在120t左右,而与薄板坯连铸一连轧配合的转炉应在120~150t之间。
对于生产用于轧制普通长材用钢的转炉,其吨位可以是30~50t,由于钢包内50t左右的钢水容量很难与真空处理装置协调配合,因此,对于生产建筑用棒、线材而言,很难说50t转炉一定比30t转炉生产的钢质量好。对于生产普通建筑用钢的企业,没有必要单纯从提高质量的角度上将30t转炉改为50t转炉。
实际上,转炉出钢后炉渣进入钢包,将对其后的精炼工序发生影响,例如回硫、回磷、增氧以及影响合金元素收得率等。与此同时,还将影响精炼过程的时间节奏和能耗、物耗,进而影响连铸连浇。另一方面,还必须注意到转炉出渣量将影响钢包寿命和出钢口寿命。这两点也必须予以必要的关注,因为钢包寿命短无形中就会引起转炉出钢温度升高(因为用新包的频率增加),而出钢口的寿命和状况将影响转炉运行节奏和连铸连浇,也增加了“分渣”的难度,最终影响炼钢厂的生产效率。所以,从生产效率、钢水质量和成本角度看,应严格技制进入钢包内的下渣量,重视开发和应用出钢过程中的“分渣”工艺装置。
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